【人物專訪】研究之道,殊途同歸,一致百慮── 訪陳啟明老師

●6/4 陳啟明老師主講:「混沌的年代,混沌的經濟」點此報名

IMG_9426撰文|高英哲
攝影|黃道佐

雖然我們打開陳啟明老師的簡介,會認為他的本行是物理學,實際上陳老師一直都在做跨領域研究。從在學時研究粒子物理跟固態物理,後來在生物物理學跟腦神經科學下了很多功夫,也涉足資訊科學裡的圖書館學應用,以至於財務金融系統研究,陳老師的研究領域似乎包山包海,馳騁無疆。不過對陳老師來說,這其實是「吾道一以貫之」,他感興趣的是他的研究方法,適合應用在哪些領域。人們將這個世界的學問劃分出許多學門,但它們彼此之間其實有很多共通之處,不需要拘泥一格。

經濟學與物理學的關係正是如此。古典經濟學處理系統的思考模式,跟牛頓力學的世界觀如出一轍,只不過有一個大約兩百年左右的時間落差,這點在個體經濟學上尤其明顯;後來的凱因斯經濟學,有很多關鍵性的觀念,取材自當時方興未艾的統計力學跟量子力學。尤金.法瑪 (Eugene Fama) 在 1970 年提出的效率市場假說,他的立論基礎同樣來自於物理學中的隨機理論。各學門之間彼此借鏡參考,是相當稀鬆平常的事。

傳統的物理學研究方法,是所謂的「還原論」,盡量將事物切分到最基本的組成單位,藉此了解物理系統的作用機制。這樣的研究方法過去當然相當成功,但很多時候也會碰上瓶頸,無法充分解釋某些物理系統的現象。「薛丁格方程式可以用來描述電子怎麼移動,但你很難透過薛丁格方程式,來了解同樣是由一堆電子構成的薛丁格的貓,下一刻要做什麼。」陳老師說。在生物學的領域也是如此,我們把生命的結構切分到 DNA 跟 RNA ,把它們全部組合起來,卻無法解釋諸如族群數量的變化,疾病的傳播模式,以至於心跳或腦神經的表現方式等等生命現象。這個世界其實很複雜,當我們把事物切分到極小的單位時,見樹不見林,雖然可以得到許多訊息,但也因此失去了整體訊息的其中一部分。

混沌理論跟複雜系統,可以提供另外一個面相的觀察角度,跟傳統的還原論產生互補效果。就以經濟學來說,採用還原論的古典經濟學,設定了一個角色類似物理學基本粒子的理性經濟人,由他跟外界影響產生的互動,解釋探討經濟學的各種現象;然而現實經濟活動中的經濟人,與外界的互動並非總是還原論裡的弱交互作用,而是會造成黑天鵝滿天飛的強交互作用。比方說我們去觀察金融市場中最具代表性的 S&P 500 指數,它就跟真正由隨機過程產生的常態分佈有些出入,出現瞬間暴跌的「閃崩」現象的機率,遠遠超乎常態分佈的預期。這些用傳統的微觀還原論比較難以解釋的部分,混沌理論的整體觀,反而能夠有比較好的掌握度。

混沌理論是人類嘗試解釋看似隨機過程的一種努力,但是混沌理論本身的過程卻是確定的。我們用亂數產生器產生隨機數據,但是混沌數據卻可以用一個確定的混沌方程式,來敘述事物這一刻跟下一刻之間的關係。也就是說,很多看似隨機過程的事物,其實背後還是有脈絡可循,並非真正的隨機過程;只不過我們若是用傳統的眼光去觀察,很難分辨箇中的差別。當然我們也不排除自然界真正的規則,有可能是兩種情況都存在,比方說有些碎形是隨機產生,有些碎形則是透過混沌方程式演變而成;至於是不是果真如此,以及它們影響這個世界的比例為何,就需要真正的大數據,才能加以釐清。

陳老師希望能夠透過這次講座,讓大家了解到研究不需要畫地自限,只在自己鑽研的框框裡打轉。在現行的教育體制裡,固然很難對每一個領域都有所涉獵,不過做學問的道理往往是一通百通。陳老師自己在各個學門領域中來去自如,他也以此勉勵大家。「當你有一個很好的研究方法,你可以把它應用在許多你覺得有意思的問題上面,往往就能另闢蹊翹。」

●6/4 陳啟明老師主講:「混沌的年代,混沌的經濟」點此報名

 

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